JPH032375A - 半導体装置の製造方法及びcvd装置 - Google Patents
半導体装置の製造方法及びcvd装置Info
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- JPH032375A JPH032375A JP13723089A JP13723089A JPH032375A JP H032375 A JPH032375 A JP H032375A JP 13723089 A JP13723089 A JP 13723089A JP 13723089 A JP13723089 A JP 13723089A JP H032375 A JPH032375 A JP H032375A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造に使用されるCVD装置、
特に金属膜、金属シリサイド膜等の形成に適したCVD
装置に関する。
特に金属膜、金属シリサイド膜等の形成に適したCVD
装置に関する。
本発明は、半導体装置の製造に使用されるCVD装置に
おいて、その反応室に被処理基体の周辺部に非反応性ガ
スを供給する手段を設けることにより、非処理基体の周
辺部への成膜を阻止し、半導体デバイスの歩留りの向上
を図るようにしたものである。
おいて、その反応室に被処理基体の周辺部に非反応性ガ
スを供給する手段を設けることにより、非処理基体の周
辺部への成膜を阻止し、半導体デバイスの歩留りの向上
を図るようにしたものである。
又、本発明は、上記CVD装置において、その反応室に
被処理基体の周辺部を冷却する冷却手段を設けることに
より、被処理基体の周辺部への成膜を阻止し、半導体デ
バイスの歩留りの向上を図るようにしたものである。
被処理基体の周辺部を冷却する冷却手段を設けることに
より、被処理基体の周辺部への成膜を阻止し、半導体デ
バイスの歩留りの向上を図るようにしたものである。
半導体集積回路の高密度化、高速化に伴い、多結晶シリ
コン膜と金属シリサイド膜とからなるポリサイドゲート
が使用されてきている。とりわけ、W(ダンゲステン)
、WシリサイドがWF、系、SiH。
コン膜と金属シリサイド膜とからなるポリサイドゲート
が使用されてきている。とりわけ、W(ダンゲステン)
、WシリサイドがWF、系、SiH。
/WF、系によるCVD (化学気相成長)で形成でき
るために、実用化されている。
るために、実用化されている。
第4図は従来のCVD装置の一例を示す。同図中、(1
)は反応室、(2)は成膜すべき半導体ウェハ、(3)
は反応ガス(4)の導入部、(5)は排気部、(6)は
加熱用ハロゲンランプを示す。ランプ(6)は石英窓(
9)を通して半導体ウェハ(2)の裏面より照射するよ
うに配される。半導体ウェハ(2)は反応室(1)内の
ホルダー(7)上にフェースダウン方式で配され、その
周辺部に当接する複数の支持ビン(8)により支持され
る。
)は反応室、(2)は成膜すべき半導体ウェハ、(3)
は反応ガス(4)の導入部、(5)は排気部、(6)は
加熱用ハロゲンランプを示す。ランプ(6)は石英窓(
9)を通して半導体ウェハ(2)の裏面より照射するよ
うに配される。半導体ウェハ(2)は反応室(1)内の
ホルダー(7)上にフェースダウン方式で配され、その
周辺部に当接する複数の支持ビン(8)により支持され
る。
このCVD装置(10)においては、反応ガス(6)と
して例えばS+82(J!z 及びWF、を反応室(1
)内に導入することにより、ランプ(6)で所定温度に
加熱された半導体ウェハ(2)の面上に全面にわたって
WSix膜が堆積する。
して例えばS+82(J!z 及びWF、を反応室(1
)内に導入することにより、ランプ(6)で所定温度に
加熱された半導体ウェハ(2)の面上に全面にわたって
WSix膜が堆積する。
ところで、上述したW、 WSix等のCVD膜を半導
体デバイスの量産に利用した場合、種々の問題がある。
体デバイスの量産に利用した場合、種々の問題がある。
ポリサイド膜を例にとると、1つにはWSix膜自体が
大きな応力を有するため密着性の劣化が問題となる。現
状ではCVDによりWSix膜を形成した後の熱処理工
程を工夫することで逃れている。
大きな応力を有するため密着性の劣化が問題となる。現
状ではCVDによりWSix膜を形成した後の熱処理工
程を工夫することで逃れている。
しかし、製品の歩留りに影響を与えている点で考慮しな
ければならないのは、半導体ウェハ周辺部でのWSix
膜の剥がれである。即ち、ポリサイド膜のバターニング
に際しては、ポジ型のフォトレジスト膜をスピンコード
し、半導体ウェハの素子形成領域を選択露光し現像して
レジストマスクを形成し、このマスクを介してポリサイ
ド膜をプラズマエツチングしている。露光時、半導体ウ
ェハの周辺部は露光されないために周辺部でWSix膜
が残ってしまい、これが剥離することとなる。この対策
のためフォトレジスト膜に対して素子形成領域を露光し
たのちにウェハ周辺部を選択露光する所謂周辺露光や、
サイドリンス〈露先前にウェハ周辺部のフォトレジスト
膜を除去すること)等を施してWSix膜のエツチング
時にはウェハ周辺部のフォトレジスト膜が無い状態にし
ておき、ウェハ周辺部も同時にエツチングしている。然
しるに、枚葉式のプラズマエツチング装置などでは、半
導体ウェハの冷却のためウェハ周辺部をクランプで抑え
るようなものもあり、フォトレジストを除去して置いて
も、エツチング時にクランプの陰になってウェハ周辺部
のWSix膜が除去できない場合もある。
ければならないのは、半導体ウェハ周辺部でのWSix
膜の剥がれである。即ち、ポリサイド膜のバターニング
に際しては、ポジ型のフォトレジスト膜をスピンコード
し、半導体ウェハの素子形成領域を選択露光し現像して
レジストマスクを形成し、このマスクを介してポリサイ
ド膜をプラズマエツチングしている。露光時、半導体ウ
ェハの周辺部は露光されないために周辺部でWSix膜
が残ってしまい、これが剥離することとなる。この対策
のためフォトレジスト膜に対して素子形成領域を露光し
たのちにウェハ周辺部を選択露光する所謂周辺露光や、
サイドリンス〈露先前にウェハ周辺部のフォトレジスト
膜を除去すること)等を施してWSix膜のエツチング
時にはウェハ周辺部のフォトレジスト膜が無い状態にし
ておき、ウェハ周辺部も同時にエツチングしている。然
しるに、枚葉式のプラズマエツチング装置などでは、半
導体ウェハの冷却のためウェハ周辺部をクランプで抑え
るようなものもあり、フォトレジストを除去して置いて
も、エツチング時にクランプの陰になってウェハ周辺部
のWSix膜が除去できない場合もある。
本発明は、上述の点に鑑み、基体上への成膜中に、基体
周辺部での膜成長を抑制し、実質的に基体周辺部には成
膜されないようにしたCVD装置を提供するものである
。
周辺部での膜成長を抑制し、実質的に基体周辺部には成
膜されないようにしたCVD装置を提供するものである
。
本発明は、被処理基体(2)が配される反応室(1)と
、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入する手段(3
)と、排気手段(5)と、被処理基体(2)を加熱する
手段(6)を備えたCVD装置において、反応室(1〕
に被処理基体(2)の周辺部に非反応性ガス(12)を
供給する手段(13)を設けて構成する。
、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入する手段(3
)と、排気手段(5)と、被処理基体(2)を加熱する
手段(6)を備えたCVD装置において、反応室(1〕
に被処理基体(2)の周辺部に非反応性ガス(12)を
供給する手段(13)を設けて構成する。
また、本発明は、被処理基体(2)が配される反応室(
1)と、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入する手
段(3)と、排気手段(5)と、被処理基体(2)を加
熱する手段(6)を備えたCVD装置において、反応室
(1,・に被処理基体(2)の周辺部を冷却する冷却手
段を設けて構成する。
1)と、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入する手
段(3)と、排気手段(5)と、被処理基体(2)を加
熱する手段(6)を備えたCVD装置において、反応室
(1,・に被処理基体(2)の周辺部を冷却する冷却手
段を設けて構成する。
上述の第10CVD装置によれば、被処理基体(2)の
周辺部に非反応性ガス(12)を供給する手段を設ける
ことにより、成膜時、非反応性ガス(12)が基体(2
)周辺に吹き付けられ、基体(2)周辺部への反応ガス
(4)の供給が阻止される。これにより、基体(2)の
主要部では成膜されるも、基体(2)周辺部では成膜が
抑制され、実質的に成膜されない。
周辺部に非反応性ガス(12)を供給する手段を設ける
ことにより、成膜時、非反応性ガス(12)が基体(2
)周辺に吹き付けられ、基体(2)周辺部への反応ガス
(4)の供給が阻止される。これにより、基体(2)の
主要部では成膜されるも、基体(2)周辺部では成膜が
抑制され、実質的に成膜されない。
又、上述の第2のCVD装置によれば、反応室(1)に
被処理基体(2)の周辺部を冷却する冷却手段を設ける
ことにより、成膜時、基体(2)周辺部が強制的に冷却
される。これにより、基体(2)周辺部の成膜が抑制さ
れ、実質的にここには成膜されない。
被処理基体(2)の周辺部を冷却する冷却手段を設ける
ことにより、成膜時、基体(2)周辺部が強制的に冷却
される。これにより、基体(2)周辺部の成膜が抑制さ
れ、実質的にここには成膜されない。
一方、基体(2)の主要部は充分加熱されるので成膜さ
れる。
れる。
本CVD装置では、基体(2)周辺部が成膜されないの
で、爾後の製造工程において従来のような基体(2)周
辺の成膜された膜の剥離現象はなくなり、結果的に製品
の歩留りが向上する。
で、爾後の製造工程において従来のような基体(2)周
辺の成膜された膜の剥離現象はなくなり、結果的に製品
の歩留りが向上する。
第1図は本発明のCVD装置の一例を示す。本例におい
ても、前述の第4図と同様に反応室(1)内に半導体ウ
ェハ(2)をフェースダウン方式で保持するホルダー(
7)が設けられ、反応室(1)の下側に反応ガス(4)
を導入する反応ガス導入部(3)が連通されると共に、
反応室(1)の上側に排気部(5)が設けられる。
ても、前述の第4図と同様に反応室(1)内に半導体ウ
ェハ(2)をフェースダウン方式で保持するホルダー(
7)が設けられ、反応室(1)の下側に反応ガス(4)
を導入する反応ガス導入部(3)が連通されると共に、
反応室(1)の上側に排気部(5)が設けられる。
さらに加熱用ハロゲンランプ(6)が石英窓(9)を通
して半導体ウェハ(2)の裏面より照射するように配さ
れる。半導体ウェハ(2)は成膜中の発塵を抑えるため
ウェハ周辺を複数の支持ピン(8)によりホルダー(7
)に密着するように押え付けられて支持される。
して半導体ウェハ(2)の裏面より照射するように配さ
れる。半導体ウェハ(2)は成膜中の発塵を抑えるため
ウェハ周辺を複数の支持ピン(8)によりホルダー(7
)に密着するように押え付けられて支持される。
そして、本例においては、特に反応室(1)内に半導体
ウェハ(2)の周辺部に非反応性ガス〈12)を吹きつ
ける手段(13)を配置する。この手段(13)は、半
導体ウェハ(2)の成膜すべき面に対向して配され、例
えば半導体ウェハ(2)の径より小さい径のリング状の
ガス導管(14)を有し、ガス導管(4)の全周にウェ
ハ(2)周辺部に対して斜め下方から非反応性ガス(1
2)を吹きつける複数のガス吹き出し口(15)を設け
て構成する。
ウェハ(2)の周辺部に非反応性ガス〈12)を吹きつ
ける手段(13)を配置する。この手段(13)は、半
導体ウェハ(2)の成膜すべき面に対向して配され、例
えば半導体ウェハ(2)の径より小さい径のリング状の
ガス導管(14)を有し、ガス導管(4)の全周にウェ
ハ(2)周辺部に対して斜め下方から非反応性ガス(1
2)を吹きつける複数のガス吹き出し口(15)を設け
て構成する。
このCVD装置(16)によれば、半導体ウェハ(2)
をハロゲンランプ(6)にて所定温度に加熱すると共に
、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入し、半導体ウ
ェハ(2)への成膜中に、手段(13)から非反応性ガ
ス即ちパージガス(12)がウェハ周辺部に吹きつけら
れることにより、ウェハ周辺部への反応ガス(4)の供
給が阻まれる。従ってウェハ周辺部での膜の気相成長が
抑制され、ウェハ周辺部への成膜を阻止することができ
る。具体的に反応ガスとしてWFsを2SCCM、 5
itl、CA2を200SCCM導入し、680℃。
をハロゲンランプ(6)にて所定温度に加熱すると共に
、反応室(1)内に反応ガス(4)を導入し、半導体ウ
ェハ(2)への成膜中に、手段(13)から非反応性ガ
ス即ちパージガス(12)がウェハ周辺部に吹きつけら
れることにより、ウェハ周辺部への反応ガス(4)の供
給が阻まれる。従ってウェハ周辺部での膜の気相成長が
抑制され、ウェハ周辺部への成膜を阻止することができ
る。具体的に反応ガスとしてWFsを2SCCM、 5
itl、CA2を200SCCM導入し、680℃。
Q、 15Torrの条件でWSix膜を成膜したとこ
ろ、ウェハ周辺部にはWSix膜は形成されず、良好な
結果を得た。パージガス(12)はHeガス1Qccを
用いた。
ろ、ウェハ周辺部にはWSix膜は形成されず、良好な
結果を得た。パージガス(12)はHeガス1Qccを
用いた。
尚、手段(13)としては第2図に示すように導管(1
4)に支持ピン(8)を併設して半導体ウェハ(2)の
支持を兼ねるようにしてもよい。このときは従来の支持
ビン機構は省略される。また導管(14)のガス吹き出
し口(15〉を1個所としてリング状ガス導管(14)
を回転させるようにしてもよい。
4)に支持ピン(8)を併設して半導体ウェハ(2)の
支持を兼ねるようにしてもよい。このときは従来の支持
ビン機構は省略される。また導管(14)のガス吹き出
し口(15〉を1個所としてリング状ガス導管(14)
を回転させるようにしてもよい。
第3図は本発明のCVD装置の他の例を示す。
第1図と対応する部分は同一符号を付して重複説明を省
略するも、本例においては、特に成膜中に半導体ウェハ
(2)の周辺部を強制的に冷却するために、半導体ウェ
ハ(2)の周辺部を保持するホルダー(7)内部に導通
孔(18)を設け、導通孔(18)内に冷媒(例えば水
で充分であるが、場合によっては市販窓フロナートを用
いるを可とする) (19)を通し、ホルダー(7)自
体を冷却手段として構成する。
略するも、本例においては、特に成膜中に半導体ウェハ
(2)の周辺部を強制的に冷却するために、半導体ウェ
ハ(2)の周辺部を保持するホルダー(7)内部に導通
孔(18)を設け、導通孔(18)内に冷媒(例えば水
で充分であるが、場合によっては市販窓フロナートを用
いるを可とする) (19)を通し、ホルダー(7)自
体を冷却手段として構成する。
このCVD装置(20)によれば半導体ウェハ(2)を
ハロゲンランプ(6)にて加熱すると共に、反応室(1
)内に反応ガス(4)を導入し、半導体ウェハ(2)へ
の成膜中に、ホルダー(7)内に冷媒(19)を通して
ホルダー(7)自体を強制的に冷却することにより、こ
れに接触しているウェハ(2)周辺部が強制的に冷却さ
れる。従って、ウェハ(2)周辺部での膜の気相成長が
抑制され、ウェハ周辺部への成膜を阻止することができ
る。一方、半導体ウェハ(2)の他の主要領域は、ウェ
ハ(2)の裏面からハロゲンランプ(6)により加熱さ
れているので、充分成膜する。
ハロゲンランプ(6)にて加熱すると共に、反応室(1
)内に反応ガス(4)を導入し、半導体ウェハ(2)へ
の成膜中に、ホルダー(7)内に冷媒(19)を通して
ホルダー(7)自体を強制的に冷却することにより、こ
れに接触しているウェハ(2)周辺部が強制的に冷却さ
れる。従って、ウェハ(2)周辺部での膜の気相成長が
抑制され、ウェハ周辺部への成膜を阻止することができ
る。一方、半導体ウェハ(2)の他の主要領域は、ウェ
ハ(2)の裏面からハロゲンランプ(6)により加熱さ
れているので、充分成膜する。
具体的に反応ガスとしてWF6を2SCCM、 SiH
,Cj!2を200SCCM導入し、680℃、 Q、
15Torrの条件でWSixを成膜したところ、ウェ
ハ周辺部はWSix膜が形成されず、良好な結果を得た
。
,Cj!2を200SCCM導入し、680℃、 Q、
15Torrの条件でWSixを成膜したところ、ウェ
ハ周辺部はWSix膜が形成されず、良好な結果を得た
。
尚、半導体ウェハ(2)とホルダー(7)の密着を良く
するために静電チャックを利用したり、或はウェハ(2
)とホルダー(7)の上下関係を逆にし、ウェハ(2)
や支持ピン(8〕、または支持ピン〔8)に付随する自
重を利用することも考えられる。
するために静電チャックを利用したり、或はウェハ(2
)とホルダー(7)の上下関係を逆にし、ウェハ(2)
や支持ピン(8〕、または支持ピン〔8)に付随する自
重を利用することも考えられる。
上述した本CVD装置(16)又は(20)によれば、
半導体ウェハ(2)への例えばWSix膜の成膜中に、
ウェハ周辺部にパージガス(12)を吹き付け、或はウ
ェハ周辺部を強制的に冷却することにより、ウェハ周辺
部へのWSix膜の堆積を抑制し、実質的につエバ周辺
部へのWSix膜の形成を阻止することができる。従っ
て、その後の製造工程においてウェハ周辺部からl!1
six膜が剥がれるということはなくなり、製造工程の
信頼性が高まり、半導体デバイスの歩留りを向上するこ
とができる。
半導体ウェハ(2)への例えばWSix膜の成膜中に、
ウェハ周辺部にパージガス(12)を吹き付け、或はウ
ェハ周辺部を強制的に冷却することにより、ウェハ周辺
部へのWSix膜の堆積を抑制し、実質的につエバ周辺
部へのWSix膜の形成を阻止することができる。従っ
て、その後の製造工程においてウェハ周辺部からl!1
six膜が剥がれるということはなくなり、製造工程の
信頼性が高まり、半導体デバイスの歩留りを向上するこ
とができる。
尚、本発明は第1図の非反応ガス供給手段(13)と第
3図の冷却手段を組合せることも可能である。
3図の冷却手段を組合せることも可能である。
本発明は、W膜、WSix膜等の金属膜、金属シリサイ
ド膜等の形成に用いるメタルCVD装置に適するもので
ある。
ド膜等の形成に用いるメタルCVD装置に適するもので
ある。
本発明のCVD装置によれば、被処理基体への成膜中に
基体周辺に非反応性ガスを吹き付け、或は基体周辺を強
制的に冷却するので、基体周辺部には実質的に成膜しな
いようにすることができる。
基体周辺に非反応性ガスを吹き付け、或は基体周辺を強
制的に冷却するので、基体周辺部には実質的に成膜しな
いようにすることができる。
従って、例えば半導体ウェハに対して金属又は/及び金
属シリサイド膜の成膜に適用した場合、その後の製造工
程でウェハ周辺部での金属膜又は及び金属シリサイド膜
の剥がれの問題は全くなくなり製造工程の信頼性が得ち
れ、ひいては半導体デバイスの歩留りを向上することが
できる。
属シリサイド膜の成膜に適用した場合、その後の製造工
程でウェハ周辺部での金属膜又は及び金属シリサイド膜
の剥がれの問題は全くなくなり製造工程の信頼性が得ち
れ、ひいては半導体デバイスの歩留りを向上することが
できる。
第1図は本発明のCVD装置の一例を示す構成図、第2
図は本発明の他の例を示す要部の平面図、第3図は本発
明のCVD装置の他の例を示す構成図、第4図は従来の
CVD装置の例を示す構成図である。 (1)は反応室、(2)は半導体ウェハ、(3)は反応
ガス導入部、(5)は排気部、(6)は加熱用ハロゲン
ランプ、(13)は非反応性ガス供給手段、(19)は
冷媒である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 7−−−ノ↑、ル升 +6−−− CVD製置 本発明のf!−幹のイ已の4918ネを麦狛Σ第2図 第1図 2O−CVO侵! 本発明cvo*置n他の例月1構A口 1O−CVD策! 促釆のcvo褒置装旗へ凹 第4図
図は本発明の他の例を示す要部の平面図、第3図は本発
明のCVD装置の他の例を示す構成図、第4図は従来の
CVD装置の例を示す構成図である。 (1)は反応室、(2)は半導体ウェハ、(3)は反応
ガス導入部、(5)は排気部、(6)は加熱用ハロゲン
ランプ、(13)は非反応性ガス供給手段、(19)は
冷媒である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 7−−−ノ↑、ル升 +6−−− CVD製置 本発明のf!−幹のイ已の4918ネを麦狛Σ第2図 第1図 2O−CVO侵! 本発明cvo*置n他の例月1構A口 1O−CVD策! 促釆のcvo褒置装旗へ凹 第4図
Claims (2)
- 1.被処理基体が配される反応室と、該反応室内に反応
ガスを導入する手段と、排気手段と、上記被処理基体を
加熱する手段を備えたCVD装置において、 上記反応室に上記被処理基体の周辺部に非反応性ガスを
供給する手段を設けて成るCVD装置。 - 2.被処理基体が配される反応室と、該反応室内に反応
ガスを導入する手段と、排気手段と、上記被処理基体を
加熱する手段を備えたCVD装置において、 上記反応室に上記被処理基体の周辺部を冷却する冷却手
段を設けて成るCVD装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13723089A JP2926755B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置の製造方法及びcvd装置 |
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JP13723089A JP2926755B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置の製造方法及びcvd装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH032375A true JPH032375A (ja) | 1991-01-08 |
JP2926755B2 JP2926755B2 (ja) | 1999-07-28 |
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JP13723089A Expired - Lifetime JP2926755B2 (ja) | 1989-05-30 | 1989-05-30 | 半導体装置の製造方法及びcvd装置 |
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JP (1) | JP2926755B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010087342A1 (ja) | 2009-01-27 | 2010-08-05 | 千住金属工業株式会社 | 自動はんだ付け装置及び搬送装置 |
-
1989
- 1989-05-30 JP JP13723089A patent/JP2926755B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|---|---|---|
WO2010087342A1 (ja) | 2009-01-27 | 2010-08-05 | 千住金属工業株式会社 | 自動はんだ付け装置及び搬送装置 |
US8186563B2 (en) | 2009-01-27 | 2012-05-29 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Automatic soldering device and carrier device |
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JP2926755B2 (ja) | 1999-07-28 |
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